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數碼管顯示基本原理

數碼管由發光二極管組成，通過點亮不同段位的發光二極管來顯示數字。

按照二極管的連接方式分為共陰極數碼管和共陽極數碼管。

共陽極數碼管：將所有發光二極管的陽極連接在一起形成公共端，公共端接高電平，將要顯示的段位二極管陰極接低電平，相應字段就會點亮，其它字段陰極接高電平，則不會點亮。

共陰極數碼管：將所有段位二極管的陰極相連并接地，相應段位二極管接高電平被點亮，接低電平則不亮。

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多位數碼管顯示原理

為了減少連線資源，多位數碼管常常共用段信號線。

△ 4位數碼管原理

上圖是四位共陽極數碼管，將每一個數碼管的陰極段信號的同名端連在一起，將各自的公共端作為位選通控制信號。當輸出段碼信號時，每一個數碼管都會接收到相同的段碼信號，到底哪一個數碼管點亮，則由位選信號決定。

例如，要在四個數碼管上分別顯示數字1234，則在接收到數字“1”的段碼信號時，使A1有效，也就是將A1置1，A2-A4都置零，則第一個數碼管顯示1，其它數碼管都不顯示。

當接收到數字2的段碼信號時，使A2有效， 則第二個數碼管顯示2；當接收到3時使A3有效顯示3；當接收到4時，使A4有效，顯示4。

那么，如何使四個數碼管同時點亮，并顯示“1234”呢？

按照剛才的方法，循環發送1234的段碼信號，同時依次使對應數碼管使能，使數碼管循環顯示1234。

當這個掃描速度足夠快時，由于人的視覺暫留現象及發光二極管的余輝效應，使看上去的效果是四個數碼管同時穩定顯示的。

Persistence of vision

視覺暫留

視覺暫留現象是光對視網膜所產生的視覺在光停止作用后，仍保留一段時間的現象，其具體應用是電影的拍攝和放映。

電影膠片一般為24幀，也就是每秒鐘可以看到24張圖像， 低于這個數值就會感覺畫面不流暢，即每幀的刷新間隔不超過41.67ms。

數碼管從第一只被點亮到所有的數碼管全部掃描一遍需要滿足總時間小于40ms。如果是4個數碼管，每個數碼管被點亮的時間不能超過40/4也就是10ms。

△ 4位數碼管動態掃描位信號03

EGO1數碼管顯示原理

控制數碼管點亮有兩組信號：①段碼信號② 位選信號 。

EGO1板載有8個共陰極數碼管，4個為一組，這4個數碼管共用一組段碼信號。

數碼管公共端連接在三極管的集電極，三極管是npn型的，且發射極接地，只有基極為高電位時三極管才能導通。控制三極管導通的基極信號即為這里的位選信號，是高有效的。